能量之源 光与光合作用

能量之源光与光合作用第一页，共十七页，2022年，8月28日一捕获光能的色素和结构1、捕获光能的色素色素叶绿素类胡萝卜素叶绿素a叶绿素b叶黄素胡萝卜素叶绿素主要吸收红光和蓝紫光吸收可见的太阳光类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）含量约占3/4含量约占1/4第二页，共十七页，2022年，8月28日2、捕获光能的结构—叶绿体（1）分布主要分布在绿色植物的叶肉细胞（2）形态一般呈扁平的椭球形或球形（3）结构外膜内膜（4）功能光合作用的场所基粒由两个以上的类囊体组成，含色素和酶基质含多种光合作用所必需的酶透明，有利于光线的透过第三页，共十七页，2022年，8月28日二光合作用的原理和应用1、光合作用的概念指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程2、光合作用探索历程经典实验第四页，共十七页，2022年，8月28日年代科学家结论1771普利斯特利植物可以更新空气1779英格豪斯只有在光照下植物可以更新空气1845R.梅耶植物在光合作用时把光能转变成了化学能储存起来1864萨克斯绿色叶片光合作用产生淀粉1880恩格尔曼氧由叶绿体释放出来。叶绿体是光合作用的场所1939鲁宾卡门光合作用释放的氧来自水。20世纪40代卡尔文光合产物中有机物的碳来自CO2第五页，共十七页，2022年，8月28日CO2+H2O*

（CH2O)+O2*光能叶绿体3、光合作用化学反应式：4、光合作用过程光反应阶段暗反应阶段第六页，共十七页，2022年，8月28日叶绿体中的色素光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段光能co22c3H2O 水在光下分解C5ATPADP+Pi酶供能[H]供氢O2固定还原多种酶参加催化(CH2O)[氨基酸,脂肪]酶第七页，共十七页，2022年，8月28日光反应阶段与暗反应阶段的比较项目光反应阶段暗反应阶段区别场所条件物质变化能量转化类囊体的薄膜上叶绿体的基质中需光、色素和酶不需光、色素;需多种酶光能转变为ATP中活泼的化学能ATP中活泼的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能水的光解：2H2O

光

4[H]+O2光ADP+PiATP酶CO2的固定：CO2+C52C3C3的还原：2C3

（CH2O）

[H]，ATP酶ATPADP+Pi酶联系1、光反应是暗反应的基础，光反应为暗反应的进行提供[H]和ATP2、暗反应是光反应的继续，暗反应为光反应的进行提供合成ATP的原料ADP和Pi3、两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系第八页，共十七页，2022年，8月28日物质上把CO2和H2O转变成以糖类为主的有机物能量上把光能转变成有机物中的化学能最基本的物质代谢和能量代谢5、光合作用的实质第九页，共十七页，2022年，8月28日6、光合作用原理的应用（1）影响光合作用的因素光照、CO2、温度、水、矿质元素等（2）提高农作物光合作用强度的措施1、适当提高光照强度、延长光照时间3、适当提高CO2浓度4、适当提高温度5、适当增加植物体内的含水量6、适当增加矿质元素的含量2、合理密植第十页，共十七页，2022年，8月28日自养生物：能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量的一类生物7、化能合成作用异养生物：不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量的一类生物第十一页，共十七页，2022年，8月28日——能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的合成作用例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌7、化能合成作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量硝化细菌2HNO2+O22HNO3+能量硝化细菌6CO2+6H2O2C6H12O6+6O2能量第十二页，共十七页，2022年，8月28日第十三页，共十七页，2022年，8月28日不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方第十四页，共十七页，2022年，8月28日注意:光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系,缺一不可。光反应是暗反应的基础，光反应阶段为暗反应阶段提供能量（ATP）和还原剂[H]，暗反应阶段产生的ADP和Pi为光反应阶段合成ATP提供原料。第十五页，共十七页，2022年，8月28日据统计：1、地球表面的绿色植物每年大约制造了4400亿吨有机物。2、地球表面的绿色植物每年储存的能量约为7.11×1018KJ，这个数字大约相当于240000个三门峡水电站每年所发出的电力，相当于人类在工业生